ONVIF 通訊協定說明

 ONVIF 通訊協定說明

• 定義：ONVIF (Open Network Video Interface Forum) 是一個開放標準，定義網路攝影機、NVR、VMS 之間的互通協定。

• 目的：解決不同品牌設備之間的相容問題，讓 IPCAM、NVR、VMS 能透過統一的 SOAP / XML-based Web Services API 溝通。

• 常見 Profile：

  • Profile S：IP 攝影機基本串流（RTSP、影像、音訊、事件）。

  • Profile G：錄影、儲存與回放控制。

  • Profile T：支援 H.265/H.264 影像壓縮，含 metadata。

  • Profile M：AI / Metadata 傳輸（人臉、車牌等辨識）。

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應用於串流視訊的流程

1. 設備發現 (Device Discovery)

   • 使用 WS-Discovery (UDP multicast)。

   • 可透過 onvif 工具或 SDK 掃描區域網路上的 ONVIF 設備。

2. 能力查詢 (GetCapabilities)

   • 確認設備支援的 Profile（S/T/G/M）。

3. 媒體設定 (Media Service)

   • 呼叫 GetProfiles() 取得 Profile token。

   • 呼叫 GetStreamUri() 取得 RTSP URL，例如：

     rtsp://192.168.1.50:554/Streaming/Channels/101
     

4. 串流播放

   • 使用 VLC、FFmpeg、GStreamer、OpenCV 直接拉 RTSP 串流。

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Python 範例（使用 onvif-zeep + OpenCV）

from onvif import ONVIFCamera
import cv2

# 連接攝影機
cam = ONVIFCamera('192.168.1.50', 80, 'admin', 'password')

# 取得媒體服務
media = cam.create_media_service()

# 取得 profiles
profiles = media.GetProfiles()
token = profiles[0].token

# 取得 RTSP 串流 URI
stream_uri = media.GetStreamUri({'StreamSetup': {'Stream': 'RTP-Unicast',
                                                 'Transport': {'Protocol': 'RTSP'}},
                                 'ProfileToken': token})

print("RTSP URL:", stream_uri.Uri)

# 使用 OpenCV 播放串流
cap = cv2.VideoCapture(stream_uri.Uri)

while True:
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break
    cv2.imshow("ONVIF Stream", frame)
    if cv2.waitKey(1) == 27:  # ESC 退出
        break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

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要不要我再給你一個 FFmpeg 或 GStreamer 指令範例，用於命令列直接串流播放/錄影？

Linux (FFmpeg ) Video Play URL

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以下指令可直接套用。把 USER:PASS@IP:554/PATH 換成你的攝影機 RTSP 位址。

播放（監看）

ffplay -rtsp_transport tcp -stimeout 5000000 \
  "rtsp://USER:PASS@IP:554/PATH"

說明：TCP 穩定；-stimeout=5,000,000µs 逾時。

原碼錄影（不重編，最省 CPU）

# 儲存成 MKV（建議容器）
ffmpeg -rtsp_transport tcp -i "rtsp://USER:PASS@IP:554/PATH" \
  -c copy -map 0 -f matroska rec.mkv

# 或儲存成 TS（方便切片）
ffmpeg -rtsp_transport tcp -i "rtsp://USER:PASS@IP:554/PATH" \
  -c copy -map 0 -f mpegts rec.ts

說明：-c copy 不轉碼；RTSP→MP4 可能索引不穩，改用 MKV/TS。

轉碼並壓到固定碼率（H.264）

ffmpeg -rtsp_transport tcp -i "rtsp://USER:PASS@IP:554/PATH" \
  -c:v libx264 -preset veryfast -tune zerolatency -b:v 4M -maxrate 4M -bufsize 8M \
  -c:a aac -b:a 128k -movflags +faststart out.mp4

轉 HLS（HTTP 播放）

ffmpeg -rtsp_transport tcp -i "rtsp://USER:PASS@IP:554/PATH" \
  -c:v libx264 -preset veryfast -g 50 -sc_threshold 0 \
  -c:a aac -b:a 128k \
  -f hls -hls_time 6 -hls_list_size 10 -hls_flags delete_segments \
  hls/out.m3u8

說明：-g 50≈50fps 的 1 秒 GOP；依實際 FPS 調整。

轉推 RTMP（例如 YouTube/自架 nginx-rtmp）

ffmpeg -rtsp_transport tcp -i "rtsp://USER:PASS@IP:554/PATH" \
  -c:v libx264 -preset veryfast -tune zerolatency -b:v 4M -maxrate 4M -bufsize 8M \
  -c:a aac -b:a 128k -f flv "rtmp://RTMP_SERVER/app/stream_key"

低延遲監看參數組

ffplay -fflags nobuffer -flags low_delay -probesize 32k -analyzeduration 0 \
  -rtsp_transport tcp "rtsp://USER:PASS@IP:554/PATH"

週期性截圖

# 每 5 秒一張
ffmpeg -rtsp_transport tcp -i "rtsp://USER:PASS@IP:554/PATH" \
  -vf fps=1/5 -q:v 2 shots/frame-%06d.jpg

斷線自動重連（錄影）

ffmpeg -reconnect 1 -reconnect_streamed 1 -reconnect_at_eof 1 \
  -rtsp_transport tcp -i "rtsp://USER:PASS@IP:554/PATH" \
  -c copy -f mpegts rec.ts

備註

• IF-5301 多為 H.265/H.264。若拉 H.265 串流且播放器不支援，改 -c:v libx264 轉碼。

• 有聲音就保留 -c:a aac；沒麥克風可加 -an 關閉音訊。

• ONVIF GetStreamUri() 拿到的 URL 直接套上述指令即可。